JPH01194528A - スター形光伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、スターカプラをセンタをノードとし、レー
ザダイオード（ＬＤ）を光源とする光伝送装置により光
フアイバ伝送を行うスター形光伝送方式に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第５図は、例えば「東芝レビュー」４０巻７号（昭和６
０年）Ｐ、６２７〜６２９０″波長多重光スターネット
ワーク゛′に開示された、従来のスター形光伝送方式の
構成を示す図である。図ににいて、１は送信装置、２は
レーザダイオード（１゜Ｄ）、３はマルチモード光ファ
イバを用いた上り光ファイバ、４はマルチモード光ファ
イバ用のスターカプラ、５，１０．１１はスターカプラ
４の人力部光ファイバ、６はスターカプラ４のミクサ部
、７，８．９はスターカプラ４の出力部光ファイバ、１
２はマルチモード光ファイバを用いた下り光ファイバ、
１３は受信装置、１４は受光素子である。

第６図は第５図のスター形光伝送方式の動作を示す説明
図である。図において、３ａは上り光ファイバ３のコア
外径、５ａは入力部光ファイバ５の一端のコア外径、５
　ｂは人力部光ファイバ５の他端のコア外径、７ａは出
力部光ファイバ７のコア外径である。その他、第５図と
同一符号は同−又は相当部分を示しており、その詳細な
説明は省略する。

次に、上記従来のスター形光伝送方式の動作について説
明する。送信装置ｌはレーザダイオード２により伝送信
号を波長λの光信号に変換して、波長λの光信号に対し
てマルチモード伝送特性を示すマルチモード光ファイバ
を用いた上り光ファイバ３へ出力する。上り光ファイバ
３はマルチモード光ファイバ用のスターカプラ４０入力
部光ファイバ５に接続されている。入力部光ファイバ５
に人力された光信号はミクサ部６に入力され、このミク
サ部６において伝搬中にビームが拡がり複数の出力部光
ファイバ７．８．９に原理的に均等に分散し結合する。

他の入力部光ファイバ１０゜１１がある場合も、各光フ
アイバ出力は出力部光ファイバ７．８．９に均等に分散
し結合する。入力部光ファイバ５，１０．１１及び出力
部光ファイバ７．８．９は波長λに対してマルチモード
伝送特性を有する。スターカプラ４の出力部光ファイバ
７は波長大の光信号に対してマルチモード伝送特性を示
すマルチモード光ファイバを用いた下り光ファイバ１２
に接続されている。下り光ファイバ１２に伝送された光
信号は受信装置１３の受光素子１４により光・電気変換
され、送信装置１から送信された信号が受信される。

上記レーザダイオード２は可干渉性の強い光源であり、
このレーザダイオード２から出力する光信号を上り光り
ファイバ３に結合させて伝送した時、その出力端面では
、第６図に示すように干渉によりコア外径３ａ内の電力
強度分布は粒の大きなスペックルパターンとなる。そし
て、上り光ファイバ３のコア外径３ａとスターカプラ４
の入力部光ファイバ５の一端のコア外径５ａに軸ずれ等
がある場合は、一部のスペックルパターンのみが結合す
る。また、入力部光ファイバ５とミクサ部６の接続部端
面においても、入力部光ファイバ５の他端のコア外径５
ｂ内にはスペックルパターンが発生する。スターカプラ
４のミクサ部６においては、入力部光ファイバ５から出
力された光信号はミクサ部６の壁面で多重反射しながら
伝搬し出力端面に均一な光電力分布が形成されるが、ス
ペックルパターンは依然として残る。以上述べたスペッ
クルパターンが安定である限り、出力部光ファイバ７の
コア外径７ａは安定な光電力が結合する。

課 ［発明が解決しようとする問題＆］ 上記した従来のスター形光伝送方式は以上のように構成
されているので、上り光ファイバ３が振動したり、レー
ザダイオード２の温度特性等により上り光ファイバ３と
スターカプラ４の入力部光ファイバ５の接続部端面のス
ペックルパターンが変動し、これがミクサ部６の出力端
面での出力部光ファイバ７．８．９との結合率を変化さ
せ、モーダルノイズと呼ばれる雑音を発生し伝送信号の
ＳＮ比を劣化させるという問題点があった。またスター
カプラ４の入力部光ファイバ５と上り光ファイバ３の接
続部端面で軸ずれ等があると、上記劣化は著しく大きく
なるという問題点があった。

この発明はＬ記のような問題点を解決するためになされ
たもので、光ファイバの振動やレーザダイオードの温度
特性によりスターカプラのミクサ部の出力端面でのスペ
ックルパターンの変動を抑圧し、安定な結合特性を得る
ことにより高いＳＮ比の信号伝送が行えるスター形光伝
送方式を得ることを目的とする。

［陽題患を解決するための手段］ この発明に係るスター形光伝送方式は、スターカプラの
入力部光ファイバと送信装置の間を、波長λに対しシン
グルモード伝送特性を示すシングルモード光ファイバを
用いた上り光ファイバにより接続したものである。

［作用コ この発明のスター形光伝送方式において、スターカプラ
の入力部光ファイバと送信装置の間をシングルモード光
ファイバを用いた上り光ファイバで接続することにより
、上り光ファイバの出力端面にスペックルパターンが生
じることなく、また上り光りファイバであるシングルモ
ード光ファイバはマルチモード光ファイバよりコア径が
小さいため、上り光ファイバとスターカプラとの接続部
端面ではスペックルパターンの安定な結合が行われるこ
とになるから、モーダルノイズの発生が低減される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例であるスター形光伝送方式
の構成を示す図、第２図は第１図のスター形光伝送方式
の動作を示す説明図で、第５図及び第６図と同一符号は
同−又は相当部分を示しており、その詳細な説明は省略
する。第１図において、１５はシングルモード光ファイ
バを用いた上り光ファイバである。また第２図において
、１５ａは上り光ファイバ１５のコア外径である。

次に、上記この発明の一実施例であるスター形光伝送方
式の動作について説明する。レーザダイオード２を光源
とする送信装置１からマルチモード光ファイバ用のスタ
ーカプラ４を経由して信号伝送を行う場合に、モーダル
ノイズの発生を低減するためには、スターカプラ４のミ
クサ部６の出力端面上のスペックルパターンを、上り光
ファイバ３の振動やレーザダイオード２の温度特性に対
して安定に保つ必要がある。

第１図に示すようにシングルモード光ファイバを用いた
上り光ファイバ１５においては、レーザダイオード２か
ら励振されるモードがシングルモードであるために、ス
ターカプラ４の入力部光ファイバ５との接続部端面には
スペックルパターンは発生しない。これに対し、スター
カプラ４の入力部光ファイバ５がマルチモード光ファイ
バである場合には、入力部光ファイバ５とミクサ部６と
の接続部端面にスペックルパターンが発生する。

しかるに、上り光ファイバ１５がシングルモード光ファ
イバであるために、上り光ファイバ１５が振動したり、
レーザダイオード２の温度特性が温度変動を生じても、
ミクサ部６と入力部光ファイバ５の接続部端面のスペッ
クルパターンは変化しない。従って、ミクサ部６と出力
部光ファイバ７゜８．９との接続部端面に生じるスペッ
クルパターンも変化せず安定な結合特性が得られるので
、モータルノイズの発生は低減される。

第３図はこの発明の他の実施例であるスター形光伝送方
式の構成を示す図、第４図は第３図のスター形光伝送方
式の動作を示す説明図である。第３図に示す実施例にお
いては、スターカプラ４の入力部光ファイバ１６として
シングルモード光ファイバを用いており、この実施例に
よれば上記モーダルノイズの発生はさらに一層低減され
る。また第４図に示すように、スターカプラ４の入力部
光ファイバ１６をシングルモード光ファイバとす゛ると
、入力部光ファイバ１６とミクサ部６の接続部端面にス
ペックルパターンは発生しない。従って、スターカプラ
４に振動が加わるような場合にも、ミクサ部６の励振が
入力部光ファイバ１６から安定に行われるので、ミクサ
部６と出力部光ファイバ７．８．９の接続部端面のスペ
ックルパターンは安定でありモーダルノイズは発生しな
い。

ここで、第４図中の１６ａは入力部光ファイバ１６のコ
ア外径である。

なお、上記実施例では、送信装置ｌが１台の場合につい
て説明したが、複数台の送信装置ｌとスターカプラ４を
複数本のシングルモード光ファイバを用いた上り光ファ
イバ１５で接続しても良く、上記実施例と同様の効果を
奏する。

また、上記実施例において、送信装置ｌがリピータの送
信部であったり、受信装置１３がリピータの受信部であ
っても良く、スターカプラ４を経由する信号伝送は、上
−記実施例と同様にモーダルノイズの発生が低減された
伝送にすることができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、スター形光伝送方式に
おいて、スターカプラの入力部光ファイバと送信装置の
間を、波長大に対しシングルモード伝送特性を示すシン
グルモード光ファイバを用いた上り光ファイバにより接
続した構成としたので、上り光ファイバとスターカプラ
との接続部端面ではスペックルパターンの安定な結合が
行われ、これによりモーダルノイズの発生の抑圧された
信号伝送を行うことができるという優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるスター形光伝送方式
の構成を示す図、第２図は第１図のスター形光伝送方式
の動作を示す説明図、第３図はこの発明の他の実施例で
あるスター形光伝送方式の構成を示す図、第４図は第３
図のスター形光伝送方式の動作を示す説明図、第５図は
従来のスター形光伝送方式の構成を示す図、第６図は第
５図のスター形光伝送方式の動作を示す説明図である。 図において、１・・・送信装置、２・・・レーザダイオ
ード（Ｌ　Ｄ）、３・・・マルチモード光ファイバを用
・いた上り光ファイバ、４・・・マルチモード光ファイ
バ用のスターカプラ、５，１０．１１・・・入力部光フ
ァイバ、５ａ、５ｂ、７ａ、１５ａ、１６ａ・−コア外
径、６・・・ミクサ部、？、８．９・・・出力部光ファ
イバ、１２・・・マルチモード光ファイバを用いた下り
光ファイバ、１３・・・受信装置、１４・・・受光素子
、１５・・・シングルモード光ファイバを用いた上り光
ファイバ、１６・・・シングルモード光ファイバを用い
た入力部光ファイバ　である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スターカプラをセンタノードとするスター網において、
   スターカプラを通過する光信号に対してマルチモード伝
   送特性を示す光ファイバを入力部及び出力部に備えたス
   ターカプラと、波長λのレーザを光源とする光送信装置
   と、この光送信装置と前記スターカプラの間を接続する
   波長λに対してシングルモード伝送特性を有する上り光
   ファイバと、光受信装置と、この光受信装置と前記スタ
   ーカプラの間を接続する波長λに対してマルチモード伝
   送特性を有する下り光ファイバを備えたことを特徴とす
   るスター形光伝送方式。